МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Н.Э. БАУМАНА

ИНТЕРНЕТ-ЛАБОРАТОРИЯ "СПЕКТРОМЕТРИЯ ПЛАЗМЫ"

   Вход в систему

   Регистрация

   Восстановление пароля

   Контактная информация

ОБОРУДОВАНИЕ

   Спектрометр

   Оптическая скамья

   Оптическое разрешение

   CCD-детектор

   Микропроцессор

   Оптическое волокно

   Коллимационная линза

   Объекты исследования

   Лампа AVALight

   Галогеновая и дейтериевая лампы

ПАРАМЕТРЫ УПРАВЛЕНИЯ СПЕКТРОМЕТРОМ

   Оптические каналы

   Сглаживание

   Время интегрирования

   Усреднение

   Коррекция по динамическому темновому фону

   Уровни детектирования насыщения

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ

   Техника и практика спектрометрии

   Качественный анализ спектра источника излучения

   Определение электронной температуры плазмы
 
Уровни детектирования насыщения
14-битовый аналого-цифровой преобразователь в AvaSpec обеспечивает накопление на одном пикселе детектора от 0 до 16383 единиц счета. Если при измерении происходит накопление 16383 на одном или более пикселях, то такие пиксели называют насыщенными или переполненными.

Так как насыщенные пиксели могут искажать результаты измерений, большое внимание уделено детектированию насыщения и предупреждению пользователя, если измерение содержит насыщенные пиксели. Это предупреждение осуществляется таким образом, что пользователь может всегда решить проигнорировать насыщение, например, если насыщение происходит на пикселях, которые не попадают в область длин волн, интересующую пользователя.

Проблема насыщения обычно может быть решена выбором более короткого времени интегрирования.

В AvaSpec 2048 могут быть установлены различные уровни детектирования насыщения.
  • Уровень "0" - Детектирование насыщения не проводится.
  • Уровень "1" - Детектирование пикселей, значения которых достигли 16383.
  • Уровень "2" - Детектирование и корректировка насыщенных пикселей со значениями меньшими 16383. Причина этого заключается в том, что если детектор сильно насыщен (при интенсивности излучения в пять раз большей, чем та, при которой насыщение начинается), он возвратится к значениям меньше 16383 единиц счета. Данные будут приведены к уровню насыщения (т.е. 16383).
В нормальной ситуации Вы не нуждаетесь в использовании уровня "3" детектирования, разве что при измерении "остроконечного" спектра с некоторыми сильно насыщенными пиками может использоваться автокоррекция. Для иллюстрации этого рассмотрим следующую ситуацию: интенсивный пик от калибровочного линейчатого источника AvaLight-CAL был сильно насыщен при 435.84 nm. Это привело к тому, что большинство сильно насыщенных пикселов произвели операцию возврата (<16383 counts).

На следующем рисунке детекция насыщения была установлена на третьем уровне, который будет не только детектировать насыщенные пикселы при 16383, но также детектирует и корректирует инвертированные насыщенные пикселы. Неудобство автокоррекции уровня детектирования заключается в том, что осуществление сканирований при насыщении занимает больше времени.
Спектр может содержать насыщенные пиксели и их нельзя непосредственно наблюдать на графике по следующим причинам.
  • Усреднение. Если измереный спектр является средним нескольких сканирований, некоторые сканирования могут содержать насыщенные пиксели, в то время, как конечный результат не показывает на графике, что достигается максимум счета.
  • Сглаживание. Максимальная величина пика на пикселе может быть насыщена, но усредняется с соседними пикселями, которые могут быть не насыщены.
  • Алгоритм корректировки динамического темнового фона вычитает темновые значения, которые измеряются на оптически черных пикселях из спектральных данных. В этом случае уровень насыщения 16383 никогда не будет достигнут.Детектирование насыщения осуществляется перед тем, как данные корректируются с учетом динамического темнового фона.